Устройство переноса для двоичных сумматоров

О П И б - М-.Н".И-ЕИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистическ 51 х Республик,л, 42 пт, 1 МП 15, Сх Комитет по деламзобретений и открытийпри Совете Министров 1.325,55 (0 вано 01.И 1.1968. Бюллетень21 пуоли та опубликования описания 23.Х 196 АвторЗобретения Н, П 1 ахчя Всесоюзный научно-иссле элеквательский институоборудования явител омплексно ТРОЙСТВО ПЕРЕНОСА ДЛЯ ДВОИЧНЫХ СУММАТОРОВ Известны устройства переноса для двоичных сумматоров, выполненные на полупроводни 1;ОВых кл 10 чевых элементах.В предло)спида устройстВе цспь скВОзндгд переноса выполнена из последовательно сослиненных диодов, причем вторичная обмотка трансформатора 1-го разряда через сопрот:1 В- ле 1 ие соединена параллельно с разрешаОщим диодом, включенным встречно развязываюгц, - му диоду 1+1-го разряда; первичная обмотка через диод соединена с выходами эмиттсриых повторителей, один из которых через лиол подключен к общей анодной точке соединения диодов цепи сквозного перекоса; а формирователь импульса псреноса и,считыва;ощий элемент через развязызающие диоды полключсиы к общей катодной точке соединения дидддь цепи сквозного переноса,Зто позволяет сократить количество обдру. доваиия, повысить быстродействие сумматора, увеличить наде)кность его работы.112 чертеже приВедена принципиальная схема предлагаемого устройства переноса 1 на четырех разрядах.Последовательно включенные полупроводниковые диоды 1 и 2 образуют цепь сквдз.ого переноса 1. В каждом разряде диод 1 охвачен цепочкди из сопротивления 3 и вто;.)и гной Оомдтки 4 трттнсфдрватора, Перв)чная ОомдтСа 5 этогд )ке трансформатора с диодом 6 00 разгет вситильиый элемент, управляемыйэми 1"1 епныхи повгдритслями 7 и 8.(нольпоел смдт асны лля предотвращения исрслачи иифд 1 С т 1 ации 13 дОратиОх 1 направлениииии, 1,лю 1 свь 1 С эгСмеитьСлужат тля форм"роваии 51 ими,льсдв переноса 1.3 иолы 11 д, 11 и 12 ЯВляются развязываощим 1. Пороговый элемент 11, предназначен ллясчить;вания:1 формирования импульсов псрс 10носа П, и П,.ЛОГИ 11 ССКИС ЭЛСХ 1 ЕИТЫ -г (Иа ВХОЛаХ ПОВТОритслей 7) реализуют нулевую функцию(А,В,. - , А,В,) Р, а элементы 16 (на входе9) - функцию А;ВС, Злссь Р и С означают регистровые импульсы разрешения переноса и операции сложе 1 гия (на Вт.1 Р иВх.2 С соответственно) и мог т приниз 1 ать20 зчачсния 1 либо О,Рабда схс.;1 Ь 1 иерсидса зак;иочастся в слсдующем.Пусть В некоторый мдхсит 12 Входы 14 и 1 дполины уровни .1;, А; и,3;, 3; от соотвстст.25 ву:о;цих разрядных триггеров регистров слагаемых чисел. При этом согласно правилу сло)ксиия В разрядах, для которых .1 В + АВ == 1,в цепи переноса лдлжсн быт подготовленпуть лл 51 прдхо;кле;1 ия 1 х 1:1 ульса 1 От прслы 30 Лущего к следу 1 ощсму разр 51 ду.Осуществляется это в результате протекания импульса тока через диод 1 данного разряда в прямом направлении по цепочке, состоящей из диода 1, сопротивления 3 и вторичной обмотки 4 трансформатора.Импульсный ток в данной цепочке вызыва. ется трансформированным в обмотке 4 импульсным напряжением, возникаемым в момент, когда по регистровому входу Вх.1 подается импульс разрешения 1 и соответственно выполняются следующие условия: (А,В,+А,В;)Р=.1 для элементов 7 (по входу 14) и (А,В, + А,В,) Р = 0 для элементов 8 (по входу 15). Указанные условия означают появление положительного минимума напрякения на выходе повторителя 7 и установление низкого (нулевого) уровня на выходе 8,Если разрешение на перенос 1 имеется для группы последовательных разрядов, то в подготовительном этапе цепь переноса будет состоять из диодов 2 и 1, включенных в проводящем состоянии, Импульс переноса 1, возникающий в одном из младших разрядов, распространяется по указанной цепи переноса с большой скоростью и завершает свой путь перед разрядом, для которого (Л; В, + А, В,) =О, и диод 1 оказывается запертым.При этом имеет место следующее обратное явление. На выходе повторителя 8 выступает импульс напряжения положительной полярности (А, В, + А В; ) Р = 1, а на выходе повторителя 7 устанавливается низкий (нулевой 1 уровень, соответствующий Я В+ А, В,) Р=1. В результате диод 6 оказывается включенным в обратном направлении, и импульс напряжения не трансформируется во вторичную обмотку 4.Формирование импульсов переноса П, и П участвующих в образовании поразрядных сумм, осуществляется согласно формуле П, =-. А, В, -4- (А, + В;) П;посредством пороговых элемснтов 13, включенных через диоды 11 к общим точкам в цепи переноса. Импульс псрсцоса 1 возникает в разряде, для которого А,В, С=1.Сумма двух чисел в сумматоре с рассмотренной цепью сквозного переноса может быть образована в регистре на триггерах (см. чертеж) по следующему правилу:5 - (А,В;+А,В)П; 1 -, (А;В, +ИВ;) П( 1,где 5, представляет полную сумму -го разряда (1 либо 0).Полноразрядная сумма двух чисел соответственно будет представлена как 55=П 5,т,л Важной особенностью устройства переносанаряду с показателем весьма высокого быстродействия, обусловленного, в основном, применением высокочастотных диодов в цепи сквозного переноса взамен насыщающихся триодов, является практически неизменность амплитуды и длительности импульса переноса при максимальной длительности пути пробега.Осуществляется это благодаря парной компенсации падений напряжений на диодах 1 и 2, имеющих противоположные полярности, а также должной организации управления и выбо ра параметров импульсов Р и С,В результате значительно повышается надежность функционирования устройства переноса, а следовательно, и сумматора в целом.Устройство переноса может работать такжес отрицательным импульсом, Для этого необходимо менять полярность соответствующих диодов и обмоток трансформаторов.Предмет изобретенияз 0 Устройство переноса для двоичных сумматоров, содержащее трансформаторы, развязывающие и разрешающие диоды, эмиттерные повторители управления переносом, формирователи импульса переноса, а также считывающие элементы, отличающееся тем, что, с целью сокращения числа схемных элементов, увеличения быстродействия, повышения надежности работы сумматора, цепь сквозного переноса выполнена из последовательно соеди ценных диодов, причем вторичная обмоткатрансформатора -го разряда через сопротивление соединена параллельно с разрешающим диодом, включенным встречно развязывающему диоду +1-го разряда; первичная обмотка 45 через диод соединена с выходами эмиттерныхповторителей, один из которых через развязывьпощий диод подключен к общей анодной точке соединения диодов цепи сквозного переноса; а формирователь импульса переноса и счи тывающий элемент через развязывающие диоды подключены к общей катодной точке соединения диодов цепи сквозного переноса,221393 л,п; Вх 1.Р" входс" Составитель Л. В. Скобелева Редактор Лндреева Техред Т. П. Курилко Корректор Н. С. БосняпкаяЗаказ 3087/3 Тираж 530 Подписно ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Центр, пр. Серова, д, 4Типография, пр. Сапунова, 2